Page 195 - 《广西植物》2024年第5期
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5 期                         赵淑丽等: 根肿菌侵染下菘蓝生物碱合成机制                                           9 8 3

                                                               固定 24 hꎻ再将组织从 FAA 固定液中取出并切成
            1  材料与方法                                           薄片ꎻ于台盼蓝染液中染色 2 minꎬ染色后用去离
                                                               子水(ddH O)洗去残留的染液ꎬ清洗 2 ~ 3 次ꎻ染上
                                                                        2
            1.1 材料                                             色的根组织薄片放在载玻片上进行显微观察ꎮ
                 供试菌株和菘蓝品种:菌株采自昆明市盘龙                           1.3.2 生理指标的测定  小叶菘蓝叶片生理指标
            区阿子营乡的大白菜发病根瘤ꎬ经云南省农业科                              的测定主要参照高俊凤(2006) 和王文龙(2014)

            学院鉴定为 4 号生理小种( Williams 鉴定系统)ꎮ                     的方法ꎬ具体如下:(1) 硫代巴比妥酸显色法检测
            实验所需小叶菘蓝种子由云南省农业科学院园艺                              MDAꎻ(2)考马斯亮蓝 G ̄250 染色法检测可溶性蛋
            作物研究所的十字花科课题组张丽琴老师提供并                              白ꎻ(3) 愈创木酚比色法检测 PODꎻ(4) 氮蓝四唑

            鉴定ꎮ                                                光还原 法 检 测 SODꎻ ( 5) 邻 苯 二 酚 法 检 测 PPOꎻ
                 试剂及仪器:台盼蓝溶液( SIGMA)、甲醛-醋                      (6)紫外分光光度法检测 CATꎮ
            酸-乙醇固定液(50%)ꎻ牛血清蛋白、核黄素、愈创                          1.3.3 UPLC ̄MS / MS 测定
            木酚、2-硫代巴比妥酸ꎬ北京索莱宝科技有限公                             1.3.3.1 样品制备  将小叶菘蓝的根及根茎放置于
            司ꎻ邻苯二酚、三氯乙酸溶液、L ̄甲硫氨酸ꎬ上海麦                           冻干机( Scientz ̄100F) 中真空冷冻干燥后研磨ꎻ称
            克林 生 化 科 技 有 限 公 司ꎻ 氯 化 硝 基 四 氮 唑 蓝                取 50 mg 的粉末ꎬ加入 70% 甲醇(1.2 mL)ꎬ30 min
            (NBT)、乙二胺四乙酸 EDTAꎬ德国 Biofroxx 生物试                  涡旋 1 次(每次 30 sꎬ共 6 次)ꎻ12 000 rmin ꎬ离
                                                                                                         ̄1
            剂ꎻ过 氧 化 氢 ( 30%)ꎬ 云 南 景 锐 科 技 有 限 公 司ꎮ             心 3 min 后ꎬ0.22 μm 微孔滤膜将上清液过滤在进
            Nikon 数码显微镜ꎬ血球计数板ꎬ育苗盘ꎬ普析 TU ̄                       样瓶中ꎬ用于后续实验ꎮ
            1810 紫外可见分光光度计ꎬ超低温冷冻离心机ꎬ光                          1.3.3.2 色谱质谱条件  ExionLC      TM  AD 超高效液相
            照培养箱ꎬ台式鼓风干燥箱ꎬ电热恒温水浴锅ꎬ千                             色谱 ( https: / / sciex. com. cn / )ꎬ Applied Biosystems
            分之一电子天平ꎬ托盘天平ꎬ冷冻冰箱等ꎮ                                4500 QTRAP 串 联 质 谱 ( https: / / sciex. com. cn / )ꎮ
            1.2 实验处理                                           液相色谱条件:色谱柱为 SB ̄C (1.8 μmꎬ2.1 mm ×
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                 将冷冻的大白菜发病根瘤置于室温解冻ꎬ采                           100 mmꎬAgilent)ꎻ0.1%甲酸的超纯水(A) 与 0.1%
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            用杨佩文等(2002) 的方法提取根肿菌休眠孢子ꎬ                          甲酸乙腈( B) 为流动相ꎬ流速为 0.35 mLmin ꎻ
            血球计数板测定根肿菌孢子悬浮液的浓度ꎬ稀释                              洗脱梯度(B 相比例)为 0.00 minꎬ5%ꎬ9.00 min 内
            成 5×10 CFUmL 的病原菌菌液备用ꎮ 小叶菘                       线性增加 至 95%ꎬ并 维 持 在 95% 1 minꎬ10. 00 ~
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            蓝于 72 孔育苗盘中栽培ꎬ1 个穴播种 3 颗种子ꎬ待                       11.10 minꎬ95% ~ 5%ꎬ11.10 ~ 14.00 minꎬ5%ꎻ进样
            其长出 2 ~ 3 对真叶后间苗ꎬ注射法 进 行 根 肿 菌                     量 4 μLꎻ柱温为 40 ℃ ꎮ 质谱条件:电喷雾离子源ꎻ
            (1×10 CFUmL 的休眠孢子)接种ꎬ用 10 mL 注                   电压为+5 500 / -4 500 Vꎻ温度为 550 ℃ ꎻ离子源
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            射器吸取菌液ꎬ将菌液缓慢注射到实验苗根部ꎬ每                             气体 I、气体Ⅱ及气帘气分别设置为 50、60、25 psiꎻ
            株 2 mL 菌液ꎮ 分别在接种根肿菌后 0、7、14、21 d                   碰撞诱导电离参数设置为高ꎮ
            采 集 正 常 生 长 ( BLG ̄CK1、 BLG ̄CK2、 BLG ̄CK3、               OPLS ̄DA 模型 中 的 VIP 值 结 合 差 异 倍 数 值
            BLG ̄CK4) 和接种根肿菌( BLG ̄S1、BLG ̄S2、BLG ̄                fold change 来筛选差异代谢物ꎮ 筛选标准:符合
            S3、BLG ̄S4)的小叶菘蓝根部( 根及根茎) 和叶子                       VIP ≥ 1、fold change ≥ 1.5 和 fold change ≤ 0.67

            (Lan et al.ꎬ 2019)ꎬ3 个生物学重复ꎬ并液氮冷冻ꎬ                 的代谢物具有显著差异ꎮ
            -80 ℃ 储存ꎮ                                          1.3.4 RNA 提取和文库构建  RNA 提取与测序由
            1.3 方法                                             武汉 迈 维 代 谢 有 限 公 司 完 成ꎮ 采 用 Illumina 的
            1.3.1 病情形态分级和组织学观察  病情分级参                          NEBNext UltraTM RNA Library Prep Kit 试剂盒提
                                                                       ®
            照农业部公益性行业科研专项(201003029) 制定                        取 total RNAꎮ 琼脂糖凝胶电泳和 Nano Photometer
            的标准( 杨华等ꎬ2014)ꎮ 接种根肿菌后根据病情                         分光光度计检测 RNA 完整性和纯度ꎮ 最终达标
            形态分级每 24 h 观察根肿情况并取小叶菘蓝根部                          的样品用于构建小叶菘蓝 cDNA 文库ꎮ
            进行组织学观察ꎬ连续观察 21 dꎮ 将小叶菘蓝根                          1.3.5 转录组测序、分析及注释  利用 Illumina 对
            部洗干净ꎬ取地下 1 ~ 2 cm 于 FAA 固定液中至少                     小叶菘蓝根及根茎转录组文库进行高通量测序ꎮ
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